DE60005374T2

DE60005374T2 - OFDM-System mit Sender-Antennendiversity und Vorentzerrung

Info

Publication number: DE60005374T2
Application number: DE2000605374
Authority: DE
Inventors: Ralf Böhnke; Seiichi Izumi
Original assignee: Sony International Europe GmbH
Current assignee: Sony Deutschland GmbH
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2020-11-21
Also published as: US7388928B2; US9967118B2; US8948302B2; ATE250305T1; EP1207662A1; US20080205546A1; US20150110164A1; US8457250B2; US9008224B2; US9450792B2; ES2201990T3; US20160352549A1; US20140029688A1; DK1207662T3; EP1207662B1; US20060109932A1; US20130315292A1; US20020060990A1; DE60005374D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um die Übertragungscharakteristik von Hilfsträgern eines Mehrbetreiber-Übertragungssystems einzustellen, bei dem mehrere Antennenelemente verwendet werden, auf ein Computersoftwareprogrammprodukt, um ein solches Verfahren auszuführen, wenn dieses auf einer Rechnereinrichtung eines Übertragungsgeräts läuft, auf ein Übertragungsdiversity-Gerät sowie auf eine Basisstation, welche ein solches Übertragungsdiversity-Gerät aufweist.
Um die Störung gegenüber anderen Sendern zu reduzieren, sollte die Übertragungsleistung bei jedem drahtlosen Übertragungssystem so klein wie möglich sein. Der Hintergrund der vorliegenden Erfindung besteht in der Reduzierung der Übertragungsleistung bei Mehrbetreiber-Trägersystemen, insbesondere in der Verminderung der Übertragungsleistung von OFDM-Drahtlossystemen (LAN-Systemen). Gemäß diesen Systemen teilen sich mehrere Antennenelemente die Übertragungsleistung untereinander auf. Die Übertragungsleistung jedes Hilfsträgers des Mehrbetreiber-Übertragungssystems kann so eingestellt werden, dass der Empfänger ein flaches Spektrum bekommen kann. Wenn Unterträger bei allen Antennenelementen einen Schwund haben, sollten diese Hilfsträger mit geringerer Leistung übertragen werden.
Aus der EP 0 932 285 A2 ist ein Verfahren bekannt, um die augenblickliche Maximalleistung bei Mehrbetreibersignalen zu reduzieren. Gemäß diesem Verfahren werden von einem Seriell-Parallel-Umsetzungsteil komplexe Informationshilfsträgersignale auf der Basis einer Informationsbitsequenz an ein schnelles inverses Fourier-Transformationsteil ausgegeben. Das schnelle inverse Fourier-Transformationsteil gibt schnelle inverse Informationstransformation zu gelieferten Hilfsträgersignalen, um eine komplexe Basisbandzeit-Schwingungsform von OFDM-Symbolen zu erzielen. Ein komplexes redundantes Hilfsträgersignal-Erzeugungsteil erzeugt redundante Hilfsträgersignale, um die Amplitude einer komplexen Basisbandzeit-Schwingungsform von OFDM-Symbolen zu reduzieren, und lässt diese einer schnellen umgekehrten Fourier-Transformation zusammen mit komplexen Informationshilfsträgersignalen unterwerfen. Mit diesen Verfahren wird die Amplitude einer komplexen Basisbandzeit-Schwingungsform von OFDM-Signalen reduziert, und es wird ebenfalls die augenblickliche Maximalleistung reduziert.
Ein sogenanntes Vorentzerrungs-Verfahren für OFDM-Übertragungen ist im Artikel "SUB-BAND ADAPTIVE PREEQUALISED OFDM TRANSMISSION" von T. Keller und L. Hanzo beschrieben. Das Datensymbol eines Hilfsträgers wird durch eine Vorentzerrungsfunktion skaliert, die die Umkehrung der geschätzten Frequenzdomänen-Kanalübertragungsfunktion ist. Als Ergebnis der Vorentzerrung schwankt die Ausgangsleistung des Übertragers harmonisch mit dem zeitvariablen Kanal.
Aus der WO 97/26 743 ist ein Mehrbetreiber-Kommunikationssystem und ein Verfahren zur Spitzenleistungssteuerung bekannt. Gemäß diesem Verfahren codiert eine Kommunikationseinrichtung zur gleichzeitigen Übertragung von Information auf mehreren Hilfskanälen Information für jeden der mehreren Hilfskanäle mit einem Codierschema, um kanal-codierte Information zu erzeugen. Ein Maskierungsvektor, der von einer Redundanz im Codierschema hergeleitet wird, codiert die kanal-codierte Information, um die kanal-codierte Information in Codewörter zu transformieren, die paarweise Euklid-Distanzeigenschaften haben, die denjenigen der kanal-codierten Information identisch sind. Eine Modulation der Hilfskanäle gemäß den Codewörtern in einem Modulator erzeugt dann eine zusammengesetzte Signalhüllkurve, welche ein Spitzen-zu-Mittel-Hüllkurven-Leistungsverhältnis hat, das in Bezug auf ein Leistungsverhältnis für entsprechend-modulierte kanal-codierte Information reduziert ist.
Aus der EP 0 881 782 A2 ist eine Einzelträger-Maximalverhältnis-Synthetik-Übertragungsdiversitiy-Einrichtung, wie in 8 gezeigt ist, bekannt. Gemäß dieser bekannten Übertragungsdiversity-Einrichtung sind Antennenelemente in Intervallen, die größer als λ/2 sind, angeordnet. Ein Signal, welches durch ein Antennenelement empfangen wird, wird über einen Antennenmultiplexer zu einem Empfänger geliefert, wo das Signal demoduliert wird. Das demodulierte Signal wird zu einem Phasen- und Leistungsermittlungsabschnitt geliefert, wo eine Phase und Leistung des Signals ermittelt werden. Auf der Basis des Ergebnisses dieser Ermittlung berechnete ein Steuerabschnitt die Phase und die Leistung eines Übertragungssignals. Auf der Basis des Ergebnisses der Berechnung überträgt eine Übertragungssignal-Erzeugungsschaltung ein Übertragungssignal zu jedem der Antennenelemente über den Antennenmultiplexer.
Es sei angemerkt, dass das Verfahren nach der EP 0 881 782 A2 , welches die Berechnung der Phase eines Signals jeder Antenne beansprucht, nicht auf einen Mehrbetreiberfall angewandt werden kann, sondern lediglich auf einen Einzelbetreiberfall, da es unmöglich ist, Phasen von Empfangssignalen zu messen, wenn es mehr als zwei Betreiber gibt.
Bei Einzelträgeranwendungen werden die Phasen der Signaländerungen häufig als Symbole seriell übertragen. Daher ist es schwierig, Phasen zwischen unterschiedlichen Antennen zu vergleichen, da die Phase sich nicht gleichförmig ändert. Daher wird bei Einzelbetreiberanwendungen ein Phasenvergleich vorzugsweise dadurch gemacht, dass Pilotsymbole verwendet werden, welche Phasen sich gleichförmig ändern oder welche bekannt sind.
Aus der US 5 973 642 sind adaptive Antennengruppen für orthogonale Frequenzmultiplexsysteme (OFDM-Systeme) mit Co-Kanal-Interferenz bekannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren werden Parameter für adaptive Antennengruppen bei OFDM-Systemen mit Co-Kanal-Interferenz geschätzt. Die Kanalparameterschätzung wird Unterwendung eines Zweischrittprozesses durchgeführt, bei dem vorzugsweise der zeitliche Rahmen expandiert wird und die vergangene, aktuelle und zukünftige zeitliche Kanalschätzungen während der Parameterschätzung betrachtet. Kanalparameter werden durch Verarbeitung der Signale über die schnelle Fourier-Transformation, Zeitfilter und die inverse schnelle Fourier-Transformation geschätzt. Die Zeitfilter optimieren die Parameterschätzung auf der Basis der augenblicklichen Korrelation der Empfangssignale. Dies alles findet auf Seiten des Empfängers des OFDM-Systems statt.
Die US-PS 6 131 016 offenbart ein System, welches Übertragungsdiversity mit Rückführung bereitstellt, um den Empfang von Kommunikationssignalen bei einem drahtlosen Kommunikationsterminal zu verbessern. Mehrere Antennen sind in einer Basisstation vorgesehen. Die mehreren Antennen übertragen Mehrbetreiber-Informationssignale, beispielsweise OFDM einschließlich Pilottönen. Das Kommunikationsterminal empfängt die Pilottöne und führt die Verarbeitung bezüglich dieser Töne durch, um die Beziehung zwischen den Informationssignalen, die von den verschiedenen Antennen der Basisstation übertragen werden, zu ermitteln. Ein Rückführungssignal überträgt auf der Basis des Vergleichs der Pilottöne Information über die Kanäle der entsprechenden Übertragungsantennen zurück zur Basisstation zu den Terminals. Die Basisstation modifiziert die Übertragungsverarbeitung in Verbindung mit den verschiedenen Übertragungsantennen auf der Basis des Rückführungssignals.
Das Verfahren der Übertragungsantennenauswahl des OFDM-Hilfsträgers, bei dem eine Leistungsmessung der empfangenen Hilfsträger in einem TDD-System verwendet wird, ist aus dem japanischen Patent 11(1999)-205205 von NTT Docomo bekannt.
Hochgeschwindigkeits-Funksysteme verwenden eine sehr große Funkbandbreite. Daher kann die Kanalcharakteristik für alle Hilfsträger über ein breites Funkband sogar in kurzer Verzögerungsumgebung nicht flach sein. Daher ist es im Allgemeinen nicht möglich, ein kompliziertes Modulationsschema, beispielsweise 16 oder 64 QAM für alle Hilfsträger zu verwenden. Dagegen leidet jedes Funkkommunikationssystem an Interferenz gegenüber anderen Kommunikationsübertragern.
Prinzipiell kann ein Hilfsträger, der einen Schwund hat, mit einer stärkeren Leistung übertragen werden. Dies löst die Bitfehlerprobleme, verursacht jedoch eine Interferenz mit anderen Empfängern und reduziert folglich die Gesamtkapazität des Systems.
Im Hinblick auf den oben beschriebenen Stand der Technik und den Problemen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, welches sich insbesondere dazu eignet, die Übertragungsleistung in einem Mehrbetreibersystem, beispielsweise dem OFDM-System, abzusenken, ohne die Gesamtbitrate zu verringern.
Diese Aufgabe wird mittels der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche bilden eine Weiterentwicklung der Zentralidee der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird daher ein Verfahren vorgeschlagen, um die Übertragungscharakteristik von Hilfsträgern eines Mehrbetreiberübertragungssystems einzustellen, wobei mehrere Antennenelemente verwendet werden. Auf der Übertragungsseite wird die Hilfsträgerfrequenz-Kanalcharakteristik der Mehrbetreiberübertragung ermittelt. Dann wird die Leistung jedes Hilfsträgers auf die Antennenelemente verteilt, wobei diese mit der komplexe Zuordnung des entsprechenden Hilfsträgers-Frequenzkanals oder des [0,1] Werts multipliziert wird (dadurch gewichtet wird) gemäß der Entscheidung, welche Antenne für den entsprechenden Hilfsträger ausgewählt wird, um die Kommunikation wirksamer zu machen. Daher kann in Abhängigkeit von der ermittelten Frequenzkanalcharakteristik in jedem Antennenelement für jedes Hilfsträgersignal das Antennenelement, welches die beste Kanalcharakteristik für das Hilfsträgersignal hat, zur Übertragung verwendet werden.
Die Leistung der Hilfsträger kann weiter auf Seiten des Übertragers vorentzerrt sein, wobei die Hilfsträgersignale entsprechend durch die Summe des quadrierten Werts der Frequenzkanalcharakteristik aller Antennenelemente oder durch den Absolutwert der Frequenzkanalcharakteristik der ausgewählten Antennen unterteilt werden.
Gemeinsam mit der Vorentzerrung kann die Phase der Hilfsträgersignale entsprechend auf Seiten der Übertragung gemäß der ermittelten Frequenzcharakteristik kompensiert sein.
Alternativ oder zusätzlich kann die Phase auf der Empfangsseite kompensiert sein.
Die Vorentzerrung der Leistung des Hilfsträgersignals kann auf einen oberen Schwellenwert begrenzt sein.
Wenn die Vorentzerrung des oberen Schwellenwerts für ein Hilfsträgersignal erreicht ist, wird die Übertragungsleistung des entsprechenden Hilfsträgersignals auf den oberen Schwellenwert festgelegt. Anstelle die Übertragungsleistung weiter anzuheben wird das Modulationsschema für diesen Hilfsträger angepasst.
Das Anpassen des Modulationsschemas eines Hilfsträgersignals kann der Empfangsseite signalisiert werden.
Um das Modulationsschema eines Hilfsträgersignals anzupassen, kann das Modulationsschema vereinfacht werden oder das Hilfsträgersignal braucht überhaupt nicht moduliert zu werden.
Wenn bei einem Modulationsschema ein Hilfsträgersignal angepasst wird, so dass die Bitrate des Hilfsträgersignals reduziert wird, kann das Modulationsschema zumindest eines anderen Hilfsträgersignals zu einem komplexeren Modulationsschema geändert werden.
Die Ermittlung der Frequenzkanalcharakteristik kann auf der Basis der empfangenen Pilotsignale durchgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Computersoftwareprogrammprodukt, welches ein Verfahren wie oben beschrieben ausführt, wenn dieses auf einer Rechnereinrichtung eines Übertragers läuft, vorgeschlagen.
Gemäß einem noch weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird eine Übertragungsdiversity-Einrichtung, die angepasst ist, die Übertragungscharakteristik von Hilfsträgern eines Mehrbetreiber-Übertragersystems einzustellen und welche mehrere Antennenelemente hat, vorgeschlagen. Die Übertragungsdiversity-Einrichtung umfasst eine Einrichtung, um die Frequenzhilfsträger-Kanalcharakteristik der Mehrbetreiberübertragung zu ermitteln. Außerdem umfasst sie eine Einrichtung, um die Leistung jedes Hilfsträgers zu verteilen, die auf Antennenelemente übertragen wird, wobei sie die komplexe Zuordnung des entsprechenden Hilfsträgerfrequenzkanals oder des [0,1]-Wert gemäß der Entscheidung multipliziert (dadurch gewichtet wird), welche Antenne für den entsprechenden Hilfsträger ausgewählt wird.
Der Entzerrer kann außerdem so angepasst sein, um die Hilfsträgersignale entsprechend durch die Summe des quadrierten (Absolut)Werts der Frequenzkanalcharakteristik aller Antennenelemente oder durch den (Absolut)Wert der Frequenzkanalcharakteristik der ausgewählten Antennen zu unterteilen.
Die Einrichtung kann außerdem einen Vorentzerrer mit einer Phasenkompensationsfunktion aufweisen, um die Phase der Hilfsträger entsprechend gemäß der ermittelten Frequenzkanalcharakteristik einzustellen.
Der Vorentzerrer kann die Leistung des Hilfsträgers auf einen oberen Schwellenwert begrenzen. Die Einrichtung kann eine Basisstation eines drahtlosen Übertragungssystems sein, beispielsweise das OFDM-System.
Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann deutlich, wenn die ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Figuren der beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
1 zeigt ein Vorentzerrungsverfahren, bei dem eine Antenne verwendet wird;
2 zeigt ein Antennenauswahlverfahren ohne Entzerrung;
3 zeigt das maximale Verhältniskombinationsverfahren (MRC) im Fall von zwei Antennen;
4 zeigt ein Antennenauswahlverfahren zusammen mit einer Vorentzerrung, welches für den Fall für zwei Antennen auf der Übertragungsseite angewandt wird;
5 zeigt das maximale Verhältniskombinierungsverfahren mit Vorentzerrung, welches bei zwei Antennen angewandt wird; und
6 zeigt ein Beispiel, um die Funktion eines MRC-Vorentzerrers mit zwei Antennen zu erläutern.
Aus Gründen der Klarheit werden zunächst einige technische Ausdrücke kurz erläutert: "TX-Diversity" bezeichnet die Verteilung der Leistung eines Übertragungssignals auf mehreren Antennenelementen. Die Verteilung der Leistung kann beispielsweise mittels einer Antennenauswahl oder eines MCR-Verfahrens (maximale Verhältniskombination) erreicht werden. Gemäß dem Antennenauswahlverfahren wird die gesamte Leistung des Übertragungssignals zu einem Antennenelement geliefert, wo gemäß dem MRC-Verfahren die Leistung gemäß der Kanalantwort verteilt wird, wobei sowohl die Amplitude und/oder die Phase des Kanalantwortvektors in Betracht gezogen werden kann.
Im Anschluss an den TX-Diversity-Block kann gemäß der Erfindung ein "Vorentzerrer" auf der Übertragerseite vorgesehen sein. Der Vorentzerrer kann Hilfsträger eines Mehrbetreiber-Übertragungssystems modifizieren, so dass diese gleich (in Amplitude und/oder Phase) auf der Empfangsseite ankommen.
Schließlich kann auf der Empfangsseite ein Entzerrer vorgesehen sein, um alle empfangenen Hilfsträger bezüglich der Amplitude und/oder der Phase zu entzerren (natürlich nicht die Modulationskonstellation).
Mit Hilfe von 1 wird zunächst das Vorentzerrungsverfahren für eine Antenne erläutert. Ein OFDM-Symbolvektor x = [x0, x1, x2, ... ]wird mittels einer Antenne 3 eines Übertragers 5 über einen Drahtloskanal 2 zu einer Antenne 4 eines Empfängers 6 übertragen. Die Kanalantwort des Kanals 2 kann als ein Vektor H₀ dargestellt werden, wobei jedes Vektorelement mit einem Frequenzhilfsträgerkanal verknüpft ist: H0 = [h00, h01, h02, ...]
Bei dem gezeigten Vorentzerrungsverfahren kann der Kanalantwortvektor H₀, welcher die Kanalcharakteristik sowohl für die Amplitude (Schwund) als auch für die Phase (Phasenverschiebung) zeigt, in einer Pilotphase mittels Auswertung des übertragenen Symbols xH₀ (ohne Vorentzerrung) ermittelt (11) werden. Der Kanalantwortvektor H₀ wird in einem Vorentzerrer 1 verwendet, so dass ein Vorentzerrersymbolvektor x/h₀ aktuell übertragen wird und der Ursprungs-OFDM-Symbolvektor x somit an der Antenne 4 des Empfängers 6 empfangen wird. Wie gezeigt ist, wird die Vorentzerrung auf der Basis der Kenntnis des Kanalantwortvektors H₀ ausgeführt.
2 zeigt ein Antennenauswahlverfahren für den Fall einer Anwendung auf zwei Antennenelemente 3, 3'. Der OFDM-Symbolvektor x wird zunächst zu jeder der Antennen 3, 3' geliefert, um über zwei unterschiedliche Kanäle H₀, H₁ (Referenzzeichen 2, 2') übertragen zu werden.
Die Kanalantwortvektoren H₀, H₁ der beiden Kanäle 2, 2' werden beispielsweise mittels einer Auswertung von Pilotsymbolen, welche vom Empfänger 6 zum Übertrager 5 übertragen werden, entsprechend ermittelt (11, 11'), und der quadrierte Absolutwert der Kanalantwortvektoren |H₀|² und |H₁|² wird entsprechend berechnet. In Abhängigkeit von dem berechneten quadrierten Absolutwert des Kanalantwortvektors H₀ und H₁ entscheidet eine Entscheidungs-/Auswahleinheit 7 das beste geeignete Antennenelement 3 oder 3' für jeden Hilfsträger und wählt dieses aus. Um diese Aufgabe zu lösen, gibt die Entscheidungs-/Auswahleinheit 7 beispielsweise Bitfolgen 13 bzw. 13' aus, die dann in Multiplikationseinheiten 8, 8' mit dem Eingangs-OFDM-Symbolvektor x multipliziert werden. Gemäß diesem Verfahren kann das am besten geeignete Antennenelement für jeden Hilfsträger gewählt werden, d. h., das Antennenelement mit der besten Kanalantwort (invers zum quadrierten Absolutwert des Kanalantwortvektors) jedes Hilfsträgers wird ausgewählt.
3 zeigt ein Maximalverhältnis-Kombinationsverfahren (MRC), welches bei einem Zweiantennen-Übertragungssystem angewandt wird. Wie in 3 gezeigt ist, werden wieder ein Kanalansprechvektor H₀ und H₁ ermittelt (11, 11'), und eine komplexe Zuordnung 17, 17' der Kanalantwort H₀* bzw. H₁* wird entsprechend durch eine Wichtungseinheit 14, 14' mit dem OFDM-Symbolvektor x multipliziert, um übertragen zu werden. Diese Wichtungseinheit 14, 14' für jedes Antennenelement 3, 3' liefert eine TX-Antennenverteilung durch Anwenden einer geeigneten Wichtung. Die Leistung der Hilfsträgerkanäle wird daher auf jedes Antennenelement proportional zu jeder Kanalantwort verteilt. Die Phase des Kanals kann außerdem in den TX-Antennenelementen 3, 3' eingestellt werden, so dass die Phase aller verteilten Signale von unterschiedlichen Antennenelementen 3, 3' gleichmäßig der Empfangsantenne 4 gerecht werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Antennen-Diversity und ein Vorentzerrungsschritt zusätzlich bei dem Übertrager verwendet werden. Das Übertragerantennen-Diversity-Verfahren umfasst das oben erläuterte TX-Antennenauswahlverfahren und das Maximalverhältnis-Kombinationsverfahren (MRC).
In Bezug auf 4 bis 6 wird nun die Normierung der Übertragungsleistung jedes Hilfsträgers erläutert.
4 zeigt ein Antennenauswahlverfahren, welches mit der Vorentzerrung kombiniert ist und bei einem Zwei-Antennensystem angewandt wird.
Da die Hilfseinheiten des Übertragers 5, die in 4 gezeigt sind, schon mit Hilfe von 1, 2 und 3 erläutert wurden, werden die gleichen Bezugszeichen in 4 verwendet, und es wird auf die bezogenen Figuren bezuggenommen. Wie in 4 gezeigt ist, wird nach der Auswahl eines Übertragungsantennenelements 3, 3' jeder Hilfsträgerkanal in einer Teilungseinheit (Vorentzerrungseinheit) 1, 1' durch den Kanalansprechvektor H₀ des ausgewählten Kanals unterteilt.
Der Hilfsträgerkanal kann alternativ durch den Absolutwert des ausgewählten Kanals unterteilt werden (siehe Bezugszeichen 16, 16' in 4). In diesem Fall wird lediglich das Leistungsprofil des Kanals kompensiert. Wenn lediglich das Leistungsprofil, jedoch nicht die Phase des Kanals kompensiert wird, kann die Phase des Kanals auf Seiten des Empfängers 6 kompensiert werden.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, gemäß welcher das Maximalverhältniskombinationsverfahren (MRC) mit einer Vorentzerrung kombiniert ist und bei dem ein Zwei-Antennensystem 3, 3' angewandt wird. Zusätzlich zu dem System, welches in 3 gezeigt ist, wird jeder Kanal vorentzerrt 10, 10'. Wie in 5 gezeigt ist, wird der quadrierte Absolutwert jedes der Kanalansprechvektoren H₀ und H₁ jedes Hilfsträgerkanals berechnet 13, 13'. Eine Additionseinheit 12 addiert dann den berechneten quadrierten Absolutwert aller Kanalansprechvektoren und liefert das Ergebnis zu weiteren Vorentzerrungseinheiten 10, 10'.
Entsprechend ist eine weitere Vorentzerrungseinheit 10, 10' für jeden Kanal 2, 2' vorgesehen, welche den vorentzerrten Hilfsträgerkanal xH₀* bzw. xH₁* durch die Summe der quadrierten Absolutwerte der Kanalansprechvektoren H₀ und H₁ unterteilt.
Da die Wichtungseinheiten 14, 14' die komplexe Zusammenführung des Kanalansprechvektors H₀ und H₁ verwenden, wird gemäß der Ausführungsform nach 5 sowohl die Amplitude (Schwund) als auch die Phase (Phasenverschiebung) des entsprechenden Kanals kompensiert. Daher kann nach der Verteilung auf alle Antennenelemente 3, 3' das verteilte Hilfsträgersignal vorentzerrt werden 10, 10'.
Eine relativ hohe Übertragungsleistung, welche eine Interferenz verursachen kann, kann bei einigen Hilfsträgerkanälen erforderlich sein. Diese Hilfsträgerkanäle sind diejenigen, welche eine Schwundsenke bei allen Antennenelementen 3, 3' zeigen. Bei Verwendung von mehreren Antennenelementen 3, 3' kann die Anzahl von Hilfsträgerkanälen, die eine hohe Übertragungsleistung erforderlich machen, im Vergleich zu dem Fall einer Einzelantenne drastisch reduziert werden.
Als Maßnahme, um das Interferenz-Problem weiter zu vermindern, kann die Übertragungsleistung durch die Entzerrer 1, 1' bei einem bestimmten oberen Schwellenwert begrenzt sein. Wenn der Entzerrungsschritt eine Übertragungsleistung-Beurteilung des Schwellenwerts zur Folge hat, wird die Übertragungsleistung nicht weiter gesteigert, sondern es wird das Modulationsschema auf ein einfaches in den entsprechenden Hilfsträgerkanälen umgeschaltet. Daher wird die Vorentzerrung lediglich dann durchgeführt, bis der vorher festgelegte Leistungsschwellenwert erreicht ist. Bei dem vorher festgelegten Leistungsschwellenwert wird die Übertragungsleistung begrenzt, um zu verhindern, dass die Interferenz ansteigt. Anstelle einer weiteren Steigerung der Übertragungsleistung des Hilfsträgerkanals wird ein einfaches Modulationsschema auf diese Hilfsträgerkanäle angewandt, oder es werden diese Hilfsträgerkanäle nicht moduliert, um zu verhindern, dass Bitfehler erzeugt werden. Die Verwendung eines einfacheren Modulationsschemas für einige der Hilfsträgerkanäle hat eine reduzierte Bitrate zur Folge, welche kompensiert werden kann, wenn das Modulationsschema bei anderen Hilfsträgern (welche in einem besseren Zustand sind) auf ein komplizierteres gewechselt werden kann.
Die Modulationsschemaverschiebung (Adaption) kann beispielsweise bei der Übertragerseite (Basisstation) erwähnt werden und dann zur anderen Seite übermittelt werden (für beispielsweise die mobile Station).
Das Kanalansprechverhalten kann insbesondere von den empfangenen Pilotsymbolen geschätzt werden.
Der Hautvorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Fehlerrate beispielsweise mittels der Vorentzerrung reduziert werden kann. Im gleichen Zeitpunkt kann die Übertragungsleistung durch eine Kombination einer Vorentzerrung oder einer Antennenauswahl oder eines MRC-Verfahrens reduziert werden. Mittels eines adaptiven Modulationsverfahrens kann die Übertragungsleistung weiter beschränkt werden. Daher kann die Kapazität eines Netzes vergrößert werden, wobei die Qualität jeder Kommunikation gleichbleibend gehalten werden kann.

Claims

Verfahren zum Einstellen der Übertragungscharakteristik von Hilfsträgern eines Mehrbetreiber-Übertragungssystems, bei dem eine Übertragungsantennen-Diversity-Technik verwendet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ermitteln (11, 11') auf der Übertragungsseite der Hilfsträgerkanalantworten (2, 2') der Mehrbetreiberübertragung, Vorentzerren (1, 1', 10, 10') auf der Übertragerseite eines jeden Hilfsträgers durch Teilen des Hilfsträgersignals durch die entsprechende Hilfsträgerkanalantwort (2, 2') oder durch den Wert der entsprechenden Hilfsträgerkanalantwort oder durch die Summe der quadrierten Werte der Kanalantworten aller Antennen, um hinsichtlich des Leistungsprofils der Hilfsträgerkanäle (2, 2') zu kompensieren, und Entzerren aller Hilfsträger bezüglich der Amplitude und/oder Phase auf der Empfangsseite.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorentzerrungsschritt (10, 10') außerdem die Phase jedes Hilfsträgersignals auf der Übertragungsseite gemäß der ermittelten Frequenzkanalcharakteristik (11, 11') kompensiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den Kanalantworten (11, 11'), welche für jedes Antennenelement (3, 3') des Übertragers ermittelt werden, für jedes Hilfsträgersignal das Antennenelement (3, 3'), welches die beste Kanalcharakteristik (11, 11') für das Hilfsträgersignal hat, zur Übertragung (2, 2') verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Übertragungssignals auf alle Antennenelemente gemäß den Hilfsträgerkanalantworten, welche im entsprechenden Antennenelement (3, 3') ermittelt werden, verteilt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorentzerrungsschritt (1, 1') die Leistung des Hilfsträgersignals auf einen oberen Schwellenwert begrenzt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Entzerrung (1, 1') des oberen Schwellenwerts für ein Hilfsträgersignal erreicht ist, die Übertragungsleistung des entsprechenden Hilfsträgersignals bei dem oberen Schwellenwert und das Modulationsschema für dieses Hilfsträgersignals angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des Modulationsschemas eines Hilfsträgersignals der Empfangsseite (6) signalisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass um das Modulationsschema eines Hilfsträgersignals anzupassen, das Modulationsschema vereinfacht wird.
Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass um das Modulationsschema eines Hilfsträgersignals anzupassen, das Hilfsträgersignal überhaupt nicht moduliert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenn das Modulationsschema eines Hilfsträgersignals angepasst wird, um die Bitrate dieses Hilfsträgersignals zu reduzieren, das Modulationsschema von zumindest einem anderen Hilfsträgersignal auf ein komplexeres Modulationsschema umgeändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung (11, 11') der Kanalantworten auf der Basis von empfangenen Pilotsignalen durchgeführt wird.
Computersoftwareprogrammprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt, wenn dieses auf einer Computereinrichtung einer Übertragungseinrichtung läuft.
Drahtlosübertragungssystem, welches aufweist: einen Übertrager, der eingerichtet ist, die Übertragungscharakteristik von Hilfsträgern eines Mehrbetreiber-Übertragungssystems einzustellen, wobei der Übertrager ein Antennen-Diversity-Übertragungssystem (3, 3') nutzt; eine Einrichtung im Übertrager (11, 11'), um die Hilfsträgerkanalantworten (2, 2') der Mehrbetreiberübertragung zu ermitteln, und eine Einrichtung im Übertrager (1, 1', 10, 10') zum Vorentzerren jedes Hilfsträgers durch Unterteilen des Hilfsträgersignals durch die entsprechenden Hilfsträgerkanalantwort (2, 2') oder durch den Wert der entsprechenden Hilfsträgerkanalantwort oder durch die Summe der quadrierten Werte der Kanalantworten aller Antennen; einen Empfänger, der angepasst ist, die empfangenen Hilfsträger bezüglich Phase und/oder Amplitude zu entzerren.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieses außerdem einen Phasenkompensator (1, 1') aufweist, um die Phase jedes Hilfsträgers gemäß der ermittelten Kanalantwort (11, 11') einzustellen.
System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Entzerrer (1, 1') die Leistung des Hilfsträgers auf einen oberen Schwellenwert begrenzt.
System nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Basisstation (5) eines drahtlosen Übertragungßsystems ist.